Angew:裸蓋菇素psilocybin首次人工合成 順便聊聊＂毒＂蘑菇的化學

2021-01-15 CBG資訊

20世紀50年代，兩個美國遊客在墨西哥瓦哈卡（Oaxaca），從世代守護的人口中得知了一種流傳了多個世紀的馬薩特克（Mazatec）傳統。他們回國後將這段「深刻」的經歷訴諸於照片和文字，成就了一篇著名的Life雜誌文章，由此開啟了一場廣泛的、聲勢浩大的迷幻蘑菇（psilocybin mushroom）運動。1958年，伊薩蘭學院化學家Albert Hofman第一次分離得到了迷幻蘑菇中的有效成分裸蓋菇素（psilocybin）。1962年，哈佛大學臨床心理學家Timothy Leary設計了耐人尋味的臨床實驗，試圖證明裸蓋菇素可以影響情緒和記憶。


Enzymatic synthesis of psilocybin(來源:Angewandte Chemie International Edition)


從那時起，許多科學家開始試圖弄清楚裸蓋菇是如何製造裸蓋菇素的，以便人為合成並進一步作為精神藥物開發。但這些嘗試都失敗，直到近期，耶拿·弗裡德裡希·席勒大學（Friedrich-Schiller-Universität Jena）的科學家對兩種裸蓋菇做了基因測序，以確定促進生成裸蓋菇素的酶的基因，並進一步使用工程菌確認基因活動和合成步驟的確切順序。結果顯示，合成裸蓋菇素需要有四種酶參與，包括色氨酸脫羧酶（PsiD）、羥化酶（PsiH）、磷酸化酶（PsiK）、甲基轉移酶（PsiM），而更進一步的研究則發現其中三個（PsiD, PsiK, PsiM）是必要的。最後，科研人員利用這三種酶設計了「一鍋法」反應，從4-羥基-L-色氨酸（4-hydroxy-L-tryptophan）出發首次合成了裸蓋菇素。


毒蠅蕈和毒素蠅蕈醇(來源:Wikipedia)


真菌製造出的致幻劑遠不止裸蓋菇素一種。比如，寄生在黑麥上的麥角菌（Clavicps purure），從它裡面提取的麥角酸二乙胺（Lysergic acid diethylamide）就是鼎鼎大名的致幻劑LSD；再如毒蠅蕈（Amanitamuscaria），它含有毒素蠅蕈醇（Muscimol），能帶來眩暈和致幻效果，毒素蠅蕈醇還存在於另一種菌類豹斑傘（Panther Cap）中。


劇毒傘、毀滅天使和毒傘肽（來源：Wikipedia）


目前發現，含有致幻化合物的蘑菇約有190種。而所有蘑菇到底有多少種，至今還沒有確切的統計，目前已經發現的約在2.7萬種以上，其中有些蘑菇含有致命毒素。眾多蘑菇毒中最危險的兩種是毒傘肽和奧萊毒素。兩種外表很「安全」的蘑菇，卻被命名為「劇毒傘」（Death Cap）和「毀滅天使」（Destroying Angel），恰恰就因為它們含有毒傘肽（Amatoxin）。毒傘肽是一個結構相似的化合物家族。常見的毒傘肽包括α-鵝膏蕈鹼、β-鵝膏蕈鹼和γ-鵝膏蕈鹼，它們的每千克體重半數致死量大約在0.5到0.75 mg 之間。毒傘肽的毒性發作時間為6~24小時。最初的症狀一般是胃痙攣、嘔吐和腹瀉，隨著時間推移逐漸加重，5到8天後導致肝臟和腎臟衰竭，毒發身亡。毒傘肽中毒案例中約有10%~20%的人死亡，而倖存者往往也需要接受肝移植手術。


死亡帽和奧麴黴素（來源：Wikipedia）


毒蘑菇「死亡帽」（Deadly Webcap）和「傻瓜帽」（Fool’s Webcap）則含有奧曲毒素。這種毒素期初會導致胃痙攣、噁心和排尿減少（甚至無法排尿）。這些症狀一般誤食三周左右才會出現，短期內不易察覺。小鼠實驗中，奧曲毒素的每千克體重半數致死量為12-20 mg，人的耐受性稍好。


論文連結：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201705489/abstract


了解更多最全、最新論文快訊

登錄CBG官網（www.chembeango.com）

下載ChemBeanGo APP


CBG資訊 ∣知識就是力量


長按識別二維碼，加關注

即刻打造你的科研圈


相關焦點

  • 【菌說菌話第五期】謹防「蘑界」致幻家族——古巴裸蓋菇和...
    >古巴裸蓋菇是一種分布於熱帶和亞熱帶的蘑菇，喜歡潮溼溫暖的氣候，所處地域廣泛。>作為廣義的腐生蘑菇，古巴裸蓋菇有些特別，它會直接長在牛、羊等動物的糞便上，在家畜放牧較多的溼潤草地、農場、牧場上也能見到它。
  • ▲▽眾神的植物之致幻蘑菇,大自然最詭異的瘋人植物
    維基百科將致幻蘑菇定義為「含有裸蓋菇素和脫磷酸裸蓋菇素等迷幻物質的蕈類」，它們在生物屬分類上涵蓋了田頭菇屬、錐蓋傘屬、灰斑褶菇屬、盔孢傘屬、老傘屬、裸傘屬、韌傘屬、絲蓋傘屬、小菇屬、斑褶菇屬、光柄菇屬及裸蓋菇屬，總共約190種，其中以裸蓋菇屬為大宗。
  • 活久見,有人拿注射器在自己血管裡種蘑菇
    通過大量閱讀，他讀到了關於「迷幻蘑菇可能對抑鬱有好處」的報導。 說起來，這事還真不是完全不靠譜。迷幻蘑菇裡含有的一種化學物質，裸蓋菇素（psilocybin）的確是很有希望的抑鬱治療藥物。目前很多科學家都在研究。
  • 【創業在加拿大】專訪加拿大首張醫用裸蓋菇素生產銷售公司創始人Jason Liu博士
    問：裸蓋菇素是一個什麼樣的產品？它在醫療上有什麼作用或者突破？答：大量研究探索了焦慮，壓力，認知，記憶和抑鬱背後的機制。很少有既定的解釋或選擇用於幹預或管理其中的一些精神疾病。英國帝國理工學院的ThomasKnöpfel 提出迷幻蘑菇中的裸蓋菇素（psilocybin）作為治療劑，可以改善ASD的核心症狀。他們實驗發現裸蓋菇素挽救了這些ASD模型小鼠中存在的社交行為異常。
  • 肝損傷型毒蘑菇中毒「九死一生」
    所幸他們之前看過有關毒蘑菇中毒的新聞,趕緊打了求救電話,得以迅速被送往省立醫院救治。　　有人中毒產生幻覺趕緊上醫院,有人卻把「幻覺」當噱頭在網上兜售毒蘑菇。看起來,不把毒蘑菇毒性當回事的,還是大有人在。事實上,毒蘑菇中毒是我國食物中毒致人死亡的主要因素之一。　　我國毒蘑菇有上百種,其中能引起人嚴重中毒的有10多種。
  • 裸蓋菇素:源自毒蘑菇的抑鬱症藥物 | 光影
    COMP360是Compass Pathways開發的一種穩定的、高純度、多晶型的裸蓋菇素合成製劑。該公司正在開展COMP360用於難治性抑鬱症（TRD）的臨床研究。這項大規模的隨機對照Ⅱb期臨床研究共招募了216名TRD患者，在北美和歐洲9個國家20個研究中心進行，旨在探索COMP360在TRD中的安全性和有效性，並確定最佳劑量。
  • 幼兒科普|雨後的蘑菇是怎麼長出來的?故事開始於兩顆孢子相遇的那一刻!
    毒菇的顏色都很鮮豔，所以顏色不鮮豔，而味道不錯的蘑菇就可以吃？不會讓銀器變色的蘑菇就可以吃？被蟲子吃過的蘑菇就可以吃？泡鹽水或加鹽煮過就可以去掉蘑菇毒素？其他致幻的蘑菇－著名的裸蓋菇裸蓋菇中含有裸蓋菇素、脫磷裸蓋菇素等物質。這些物質能作用於自主神經，引起神經興奮，出現幻覺、幻聽。
  • 毒蘑菇猖獗!上月毒倒31人!湖南這些毒菇最常見
    2015年，通過「食源性疾病暴發監測系統」顯示，湖南因毒蘑菇導致的事件數、發病人數、死亡數都是最多的，分別佔總數的57.77%、28.26%、84.62%，且基本發生在農村家庭用餐中。 省疾病預防控制中心專家提醒市民，千萬不要隨意採摘、食用野生蘑菇。新湖南客戶端記者採訪專家，為您送上湖南常見毒蘑菇識別手冊。 快跟著專家一起認識這些「惹禍」的野生毒蘑菇吧。
  • 湖南31人誤食毒蘑菇中毒 這些毒菇最常見
    2015年，通過「食源性疾病暴發監測系統」顯示，湖南因毒蘑菇導致的事件數、發病人數、死亡數都是最多的，分別佔總數的57.77%、28.26%、84.62%，且基本發生在農村家庭用餐中。 　　省疾病預防控制中心專家提醒市民，千萬不要隨意採摘、食用野生蘑菇。新湖南客戶端記者採訪專家，為您送上湖南常見毒蘑菇識別手冊。 　　快跟著專家一起認識這些「惹禍」的野生毒蘑菇吧。
  • 超級瑪麗蘑菇原型:能讓人看見「巨人國」或「小人國」的致幻蘑菇
    這個世界還有很多類似「毒蠅傘」的蘑菇，是一個龐大的家族，它們的共同點就是吃了能讓人致幻。什麼致幻蘑菇又被稱為迷幻蘑菇、幻覺蘑菇、神奇蘑菇，具有致幻作用的真菌。致幻蘑菇是一種天然植物，其中含有裸蓋菇素（賽洛新列），以及其它可引起致幻成分的物質。在全球各地都有分布，有200多個種類，不同種類的致幻蘑菇有不一樣的幻覺效果。
  • 毒蘑菇「毒素合成」背後的秘密—新聞—科學網
    、盔孢傘和環柄菇三個屬中。 與青黴生產青黴素一樣，鵝膏也有多個基因組成「毒素生產線」，用於合成最毒的蘑菇毒素「鵝膏毒肽」。毒素對蘑菇非常有用，可以保護蘑菇不受動物的傷害，這樣它的種子才能成熟並傳播。居住在同一環境中的生物，可以直接交換基因和DNA，這一過程稱作基因水平轉移。人體中有很多DNA序列來自病毒，也是基因水平轉移導致的。
  • 警惕毒蘑菇!女子誤食毒蘑菇險喪命
    7月30日，記者從淮南潘集警方獲悉，近日，淮南市潘集區一名女子因誤食在野地裡採摘的蘑菇中毒，幸被淮南市公安局淮舜分局潘一派出所民警及時出警送醫，在救治的過程中，該女子一直胡言亂語、手舞足蹈、如吸食毒品後的狀態，經一個多小時的救治，該女子才逐漸清醒。
  • 「迷幻藥」研發公司,Compass Pathways想用 致幻蘑菇 治療抑鬱症
    成立四年以來，該公司一直專注於一種「致幻蘑菇」COMP360 療法的開發，用於對抑鬱症患者的治療，目前該療法已進展到 IIb 期臨床試驗階段。據了解，2018 年 10 月，Compass Pathways 研發的 COMP360 療法獲得美國 FDA 授予的突破性療法認定，意味著 「致幻蘑菇」 抑鬱療法革命性地正式獲得美國權威機構的認可。
  • 「致幻蘑菇」竟成網紅商品?——部分網絡平臺銷售帶毒野生菌現象...
    記者在調查中發現，一些網絡平臺的賣家除銷售常見的帶毒野生菌外，還兜售一種外號為「幻覺蘑菇」的毒品野生菌。　　「幻覺蘑菇」學名裸蓋菇，食用後會產生更明顯的致幻效果。「跟裸蓋菇比起來，『見手青』真的是小兒科了。」
  • 迷幻蘑菇活性成分可重置人類思想引發心靈體驗
    掃描顯示，迷幻蘑菇的活性成分——裸蓋菇素使人產生一個超連通思想（右圖）。有些食用迷幻蘑菇的人說，他們經歷了心靈體驗　　新浪科技訊 北京時間11月6日消息，據國外媒體報導，「神器蘑菇」一直被視為某些最受歡迎的歌曲創作的靈感，如今，科學家稱他們離了解迷幻蘑菇使人產生強烈創造力和心靈體驗的原因又近了一步。掃描顯示，它的活性成分——裸蓋菇素使人產生一個「超連通」的思想。這個思想把通常毫無關係的大腦區域連接起來。
  • 「致幻蘑菇」竟成網紅商品?——部分網絡平臺銷售帶毒野生菌現象調查
    新華社昆明9月16日電題：「致幻蘑菇」竟成網紅商品？——部分網絡平臺銷售帶毒野生菌現象調查新華社「新華視點」記者顏之宏、林碧鋒「吃了可以見小人」「見不到小人給差評」……近日，「新華視點」記者在一些網絡平臺上發現，部分賣家藉助網際網路平臺，向消費者兜售有一定毒性的菌菇。在產品介紹和評價中，一些人還宣揚菌類的「致幻」作用。
  • 怎樣識別毒蘑菇?這裡有幾招
    同時雲南同學的手機裡，會收到一條關懷簡訊：人工養殖的蘑菇，在雲南同學的嘴裡是莫得靈魂的。在雲南同學夏天的餐桌上，沒有菌子是不完整的。雲南同學對菌子的熱愛，究竟到哪一步了呢？對罵時也要帶上菌子每年，全國因為吃毒蘑菇和有毒動植物而中毒的人數超過1000人，死亡近100人，可以說是用生命在吃菌子了。一、毒菇為什麼會致幻？早在數千年前，原始宗教中的巫師們，便經常用天然致幻劑，比如曼陀羅、苦艾草、墨西哥仙人掌、大麻、致幻蘑菇（又叫迷幻蘑菇、魔術蘑菇）等，實現和神靈的「溝通」。
  • 吃毒蘑菇能看見「小精靈」?專家:可能致命
    近期，吃毒蘑菇能夠看見「小精靈」等話題在網絡上發酵。然而，品嘗毒菌存在著不小的風險。中國菌物學會菌物多樣性及系統學專業委員會主任委員李泰輝介紹，毒蘑菇中的致幻物質包括毒蕈鹼、裸蓋菇素、異噁唑衍生物、鹿花菌素等。
  • 為什麼馬裡奧的變身魔藥是一個外表鮮豔的蘑菇?西方還有致幻菇狂熱
    圖片來源：wikipedia 蘑菇在各種幻想故事裡扮演魔法角色，確實不是因為人類的想像力多麼天馬行空，而是因為毒蘑菇的致幻魔力已經深刻烙印在人類追尋幻覺的歷史記憶之中。也就是說，變大變小的魔法，很可能只是因為某人食用毒蘑菇後產生了身體變形的幻覺。西方對致幻菌類的描述，最早可見於16世紀的歷史著作。